機械設(shè)計制造及其自動畢業(yè)論文

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計(論文)題目： honda節(jié)能競技賽用小車發(fā)動機排放控制研究學(xué)生姓名： 陳佳艷 指導(dǎo)教師： 賈永剛 二級學(xué)院： 機電工程學(xué)院 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動班級：08機械設(shè)計制造及其 化（現(xiàn)代汽車技術(shù)） 自動化（現(xiàn)代汽車技術(shù)）1班 學(xué)號： 0804110319 提交日期： 2012年 05月 11日 答辯日期： 2012年05月21日 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 目錄目 錄摘 要iiiabstractiv1 緒 論11.1 選題的目的和意義11.2 pro/e軟件基本功能介紹11.3本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11.4本課題研究內(nèi)容22曲柄連桿機構(gòu)各零件的建模32.1曲柄連

2、桿機構(gòu)參數(shù)的確定32.1.1 曲柄連桿機構(gòu)的類型及方案選擇32.1.2 活塞組參數(shù)的確定32.1.3 連桿的設(shè)計72.1.4 曲軸的設(shè)計82.2活塞的建模92.2.1 活塞的特點分析92.2.2 活塞的建模思路102.2.3 活塞的建模步驟102.3連桿的創(chuàng)建112.3.1 連桿的特點分析112.3.2 連桿的建模思路122.3.3 連桿體的建模步驟122.3.4 連桿蓋的建模132.4、曲軸的創(chuàng)建142.4.1 曲軸的建模思路142.4.2 曲軸的建模步驟142.5曲柄連桿機構(gòu)其它零件的創(chuàng)建162.5.1 活塞銷的創(chuàng)建162.5.2 活塞銷卡環(huán)的創(chuàng)建162.5.3 連桿小頭襯套的創(chuàng)建172.

3、5.4 大頭軸瓦的創(chuàng)建172.5.5 連桿螺栓的創(chuàng)建182.6 本章小結(jié)183曲柄連桿機構(gòu)的裝配203.1活塞及連桿的裝配203.1.1 活塞組件裝配步驟203.1.2 連桿組件的裝配步驟203.2組件裝配的分析223.2.1 組件裝配的分析與思路223.2.2 定義曲軸連桿的連接224曲軸疲勞強度的計算244.1作用于單元曲拐上的力和力矩244.2名義應(yīng)力的計算285結(jié)論31參考文獻32v金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 摘要honda節(jié)能競技賽用小車發(fā)動機排放控制研究摘 要課題主要研究節(jié)能競技賽用小車排放控制，首先，確定發(fā)動機的排放物以及影響小車發(fā)動機排放的各種因素，然后用雙怠速尾氣檢測法檢測小車

4、發(fā)動機排放情況并記錄數(shù)據(jù)，在此工作的基礎(chǔ)上，繪出各影響因素對小車發(fā)動機排放的影響曲線，分析保證小車排放情況最佳時各影響因素的參數(shù)范圍。關(guān)鍵詞： honda節(jié)能競技賽；發(fā)動機排放；雙怠速尾氣檢測法金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 abstractthe modelling and analysis of the crank link mechanism based on the pro/engineerabstractin this paper, main research the modeling of the crankshaft-connecting rod mechanism and fatig

5、ue strength of the crankshaft，once more, applys three-dimensional cad software pro/engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism，then useing the pro/e software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connect

6、ing rod module and the crank module，then analyze the fatigue strength of the crankshaft。key words: crankshaft-connecting rod mechanism；pro/e；modeling ；fatigue strength一、 緒論 1、選題的目的與意義 2、honda節(jié)能競技賽概況介紹3、本課題的研究現(xiàn)狀 3、本課題研究內(nèi)容二 、發(fā)動機排放物研究1、排放污染物及危害2、排放污染物生成機理和影響因素3、發(fā)動機排放特性三、發(fā)動機排放控制研究1、活塞及連桿的裝配2、組件裝配的分析四、實驗

7、研究方法及測試儀器1、實驗設(shè)備2、實驗原理3、實驗步驟4、實驗結(jié)果五、結(jié)論金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第1章 緒論1 緒 論1.1 選題的目的和意義檢測發(fā)動機的排放，調(diào)節(jié)閥門的開度能讓發(fā)動機更好地工作，以增加發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，使燃油利用率得以提高。通過對該發(fā)動機的排放控制研究，為后續(xù)的發(fā)動機改造提供合理的數(shù)據(jù)支持，在滿足大賽要求的前提下，對發(fā)動機進行簡單的改造，以降低燃油消耗，為本校的賽用小車提高提供理論和實際數(shù)據(jù)的支持。1.2 honda節(jié)能競技賽概況介紹世紀(jì)80年代，減少大氣污染以及資源節(jié)約化、開發(fā)低公害、低燃耗的機動車，開始成為世界性的課題。 honda節(jié)能競技賽就在此時創(chuàng)辦于日本，其目

8、的是通過比賽來提高社會的節(jié)能環(huán)保意識，親身參與和體驗樂趣十足的創(chuàng)造行為，從中體會到節(jié)能的重要性。繼1998年，泰國首次引進該賽事后，2007年，大賽也來到了中國！ 2001年，第21屆大賽中，來自日本的富士白系車隊創(chuàng)下歷屆的最高紀(jì)錄3435km/l。如今，節(jié)能競技大賽不僅在日本成為了家喻戶曉的環(huán)保賽事，在泰國、中國也有著廣泛認(rèn)知與認(rèn)可。該項賽事要求參賽車輛使用統(tǒng)一的honda低油耗125cc四沖程汽油發(fā)動機，發(fā)動機以外的車架、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)和外殼等完全由各車隊獨自設(shè)計和制造。比賽中，賽車使用一定量的油，在規(guī)定的跑道內(nèi)行駛規(guī)定的圈數(shù)，通過燃油消耗前后差，換算得出一升油能行駛的里程數(shù)，消耗燃油

9、最少的即為獲勝者。1.3本課題的研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)外對汽車曲柄連桿機構(gòu)的建模情況及趨勢：以運動學(xué)和動力學(xué)的理論知識為依據(jù)，對曲柄連桿機構(gòu)的運動規(guī)律以及在運動中的受力等問題進行詳盡的分析。其次分別對活塞組、連桿組以及曲軸進行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并進行了結(jié)構(gòu)強度和剛度的校核。再次，應(yīng)用三維cad軟件：pro/engineer建立了曲柄連桿機構(gòu)各零部件的幾何模型，在此工作的基礎(chǔ)上，利用pro/e軟件的裝配功能，將曲柄連桿機構(gòu)的各組成零件裝配成活塞組件、連桿組件和曲軸組件。保證性能最優(yōu)的目標(biāo)進行機構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，可最大限度地滿足性能要求。目前國內(nèi)外對曲軸進行疲勞強度分析的研究狀況：最近30年來曲軸的計算方法,應(yīng)

10、力分析精度有了極大的提高，目前先進的方法是利用基于理論平臺的有限元技術(shù)分析預(yù)測評價這些關(guān)鍵零部件的力學(xué)屬性，不僅曲軸的靜強度可以較為準(zhǔn)確計算，而且曲軸的動應(yīng)力也可以較準(zhǔn)確計算。1.4本課題研究內(nèi)容本課題應(yīng)用pro/e軟件對曲柄連桿機構(gòu)中的零件分別建立實體模型，并將其分別組裝成活塞組件，連桿組件，定義相應(yīng)的連接關(guān)系，然后裝配成完整的機構(gòu)；并以曲柄連桿機構(gòu)中的曲軸為例，分析曲軸的疲勞強度。23金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第2章 曲柄連桿機構(gòu)各零件的建模2曲柄連桿機構(gòu)各零件的建模2.1曲柄連桿機構(gòu)參數(shù)的確定2.1.1 曲柄連桿機構(gòu)的類型及方案選擇內(nèi)燃機中采用曲柄連桿機構(gòu)的型式很多，按運動學(xué)觀點可分為三

11、類，即:中心曲柄連桿機構(gòu)、偏心曲柄連桿機構(gòu)和主副連桿式曲柄連桿機構(gòu)。1、中心曲柄連桿機構(gòu)其特點是氣缸中心線通過曲軸的旋轉(zhuǎn)中心，并垂直于曲柄的回轉(zhuǎn)軸線。這種型式的曲柄連桿機構(gòu)在內(nèi)燃機中應(yīng)用最為廣泛。一般的單列式內(nèi)燃機，采用并列連桿與叉形連桿的v形內(nèi)燃機，以及對置式活塞內(nèi)燃機的曲柄連桿機構(gòu)都屬于這一類。2、偏心曲柄連桿機構(gòu)其特點是氣缸中心線垂直于曲軸的回轉(zhuǎn)中心線，但不通過曲軸的回轉(zhuǎn)中心，氣缸中心線距離曲軸的回轉(zhuǎn)軸線具有一偏移量e。這種曲柄連桿機構(gòu)可以減小膨脹行程中活塞與氣缸壁間的最大側(cè)壓力，使活塞在膨脹行程與壓縮行程時作用在氣缸壁兩側(cè)的側(cè)壓力大小比較均勻。 3、主副連桿式曲柄連桿機構(gòu)其特點是內(nèi)燃機

12、的一列氣缸用主連桿，其它各列氣缸則用副連桿，這些連桿的下端不是直接接在曲柄銷上，而是通過副連桿銷裝在主連桿的大頭上，形成了“關(guān)節(jié)式”運動，所以這種機構(gòu)有時也稱為“關(guān)節(jié)曲柄連桿機構(gòu)”。在關(guān)節(jié)曲柄連桿機構(gòu)中，一個曲柄可以同時帶動幾套副連桿和活塞，這種結(jié)構(gòu)可使內(nèi)燃機長度縮短，結(jié)構(gòu)緊湊，廣泛的應(yīng)用于大功率的坦克和機車用v形內(nèi)燃機。經(jīng)過比較，本設(shè)計的型式選擇為中心曲柄連桿機構(gòu)。2.1.2 活塞組參數(shù)的確定活塞組包括活塞、活塞銷和活塞環(huán)等在氣缸里作往復(fù)運動的零件，它們是發(fā)動機中工作條件最嚴(yán)酷的組件。發(fā)動機的工作可靠性與使用耐久性，在很大程度上與活塞組的工作情況有關(guān)。1.活塞頭部的設(shè)計1、設(shè)計要點活塞頭部包

13、括活塞頂和環(huán)帶部分，其主要功用是承受氣壓力，并通過銷座把它傳給連桿，同時與活塞環(huán)一起配合氣缸密封工質(zhì)。因此，活塞頭部的設(shè)計要點是：（1）保證它具有足夠的機械強度與剛度，以免開裂和產(chǎn)生過大變形，因為環(huán)槽的變形過大勢必影響活塞環(huán)的正常工作；（2）保證溫度不過高，溫差小，防止產(chǎn)生過大的熱變形和熱應(yīng)力，為活塞環(huán)的正常工作創(chuàng)造良好條件，并避免頂部熱疲勞開裂；（3）尺寸盡可能緊湊，因為一般壓縮高度縮短1單位，整個發(fā)動機高度就可以縮短單位，并顯著減輕活塞重量。而則直接受頭部尺寸的影響。2、壓縮高度的確定活塞壓縮高度的選取將直接影響發(fā)動機的總高度，以及氣缸套、機體的尺寸和質(zhì)量。盡量降低活塞壓縮高度是現(xiàn)代發(fā)動機

14、活塞設(shè)計的一個重要原則，壓縮高度是由火力岸高度、環(huán)帶高度和上裙尺寸構(gòu)成的，即=+ 為了降低壓縮高度，應(yīng)在保證強度的基礎(chǔ)上盡量壓縮環(huán)岸、環(huán)槽的高度及銷孔的直徑。（1）第一環(huán)位置根據(jù)活塞環(huán)的布置確定活塞壓縮高度時，首先須定出第一環(huán)的位置，即所謂火力岸高度。為縮小，當(dāng)然希望盡可能小，但過小會使第一環(huán)溫度過高，導(dǎo)致活塞環(huán)彈性松弛、粘結(jié)等故障。因此火力岸高度的選取原則是：在滿足第一環(huán)槽熱載荷要求的前提下，盡量取得小些。一般汽油機，為活塞直徑，該發(fā)動機的活塞標(biāo)準(zhǔn)直徑，確定活塞高度為：（2）環(huán)帶高度 為減小活塞高度，活塞環(huán)槽軸向高度應(yīng)盡可能小，這樣活塞環(huán)慣性力也小，會減輕對環(huán)槽側(cè)面沖擊，有助于提高環(huán)槽耐久性

15、。但太小，使制環(huán)工藝?yán)щy。在小型高速內(nèi)燃機上，一般氣環(huán)高，油環(huán)高。該發(fā)動機采用三道活塞環(huán)，第一和第二環(huán)稱之為壓縮環(huán)（氣環(huán)），第三環(huán)稱之為油環(huán)。取，。環(huán)岸的高度，應(yīng)保證它在氣壓力造成的負(fù)荷下不會破壞。當(dāng)然，第二環(huán)岸負(fù)荷要比第一環(huán)岸小得多，溫度也低，只有在第一環(huán)岸已破壞的情況下，它才可能被破壞。因此，環(huán)岸高度一般第一環(huán)最大，其它較小。實際發(fā)動機的統(tǒng)計表明，汽油機接近下限。則 ，。因此，環(huán)帶高度。（3）上裙尺寸確定好活塞頭部環(huán)的布置以后，壓縮高度h1最后決定于活塞銷軸線到最低環(huán)槽（油環(huán)槽）的距離h1。為了保證油環(huán)工作良好，環(huán)在槽中的軸向間隙是很小的，環(huán)槽如有較大變形就會使油環(huán)卡住而失效。所以在一般設(shè)

16、計中，選取活塞上裙尺寸一般應(yīng)使銷座上方油環(huán)槽的位置處于銷座外徑上面，并且保證銷座的強度不致因開槽而削弱，同時也不致因銷座處材料分布不均引起變形，影響油環(huán)工作。綜上所述，可以決定活塞的壓縮高度。對于汽油機，所以。則 。3、活塞頂和環(huán)帶斷面（1）活塞頂活塞頂?shù)男螤钪饕Q于燃燒室的選擇和設(shè)計。僅從活塞設(shè)計角度，為了減輕活塞組的熱負(fù)荷和應(yīng)力集中，希望采用受熱面積最小、加工最簡單的活塞頂形狀，即平頂。大多數(shù)汽油機正是采用平頂活塞，由于ea113 5v 1.6l發(fā)動機為高壓縮比，因而采用近似于平頂?shù)幕钊?。實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，活塞頂部最小厚度，汽油機為，即。活塞頂接受的熱量，主要通過活塞環(huán)傳出。專門的實驗表

17、明，對無強制冷卻的活塞來說，經(jīng)活塞環(huán)傳到氣缸壁的熱量占7080%，經(jīng)活塞本身傳到氣缸壁的占1020%，而傳給曲軸箱空氣和機油的僅占10%左右。所以活塞頂厚度應(yīng)從中央到四周逐漸加大，而且過渡圓角應(yīng)足夠大，使活塞頂吸收的熱量能順利地被導(dǎo)至第二、三環(huán)，以減輕第一環(huán)的熱負(fù)荷，并降低了最高溫度。活塞頭部要安裝活塞環(huán)，側(cè)壁必須加厚，一般取，取為6.16mm，活塞頂與側(cè)壁之間應(yīng)該采用較大的過渡圓角，一般取，取0.074為5.993mm.為了減少積炭和受熱，活塞頂表面應(yīng)光潔，在個別情況下甚至拋光。復(fù)雜形狀的活塞頂要特別注意避免尖角，所有尖角均應(yīng)仔細(xì)修圓，以免在高溫下熔化。（2）環(huán)帶斷面為了保證高熱負(fù)荷活塞的環(huán)

18、帶有足夠的壁厚使導(dǎo)熱良好，不讓熱量過多地集中在最高一環(huán)，其平均值為。正確設(shè)計環(huán)槽斷面和選擇環(huán)與環(huán)槽的配合間隙，對于環(huán)和環(huán)槽工作的可靠性與耐久性十分重要。槽底圓角一般為0.20.5mm。活塞環(huán)岸銳邊必須有適當(dāng)?shù)牡菇?，否則當(dāng)岸部與缸壁壓緊出現(xiàn)毛刺時，就可能把活塞環(huán)卡住，成為嚴(yán)重漏氣和過熱的原因，但倒角過大又使活塞環(huán)漏氣增加。一般該倒角為。（3）環(huán)岸和環(huán)槽環(huán)岸和環(huán)槽的設(shè)計應(yīng)保持活塞、活塞環(huán)正常工作，降低機油消耗量，防止活塞環(huán)粘著卡死和異常磨損，氣環(huán)槽下平面應(yīng)與活塞軸線垂直，以保證環(huán)工作時下邊與缸桶接觸，減小向上竄機油的可能性?；钊h(huán)側(cè)隙在不產(chǎn)生上述損傷的情況下愈小愈好，目前，第一環(huán)與環(huán)槽側(cè)隙一般為0

19、.050.1mm，二、三環(huán)適當(dāng)小些，為0.030.07mm，油環(huán)則更小些，這有利于活塞環(huán)工作穩(wěn)定和降低機油消耗量，側(cè)隙確定油環(huán)槽中必須設(shè)有回油孔，并均勻地布置再主次推力面?zhèn)?，回油孔對降低機油消耗量有重要意義，三道活塞環(huán)的開口間隙及側(cè)隙如表2.1所示:表2.1 活塞環(huán)的開口間隙及側(cè)隙活塞環(huán)開口間隙/側(cè)隙/第一道環(huán)第二道環(huán)第三道環(huán)活塞環(huán)的背隙比較大，以免環(huán)與槽底圓角干涉。一般氣環(huán)=0.5毫米，油環(huán)的則更大些，如表2.1所示。2.活塞裙部的設(shè)計活塞裙部是側(cè)壓力的主要承擔(dān)者。為保證活塞裙表面能保持住必要厚度的潤滑油膜，其表面比壓不應(yīng)超過一定的數(shù)值。因此，在決定活塞裙部長度是應(yīng)保持足夠的承壓面積，以減少

20、比壓和磨損。在確定裙部長度時，首先根據(jù)裙部比壓最大的允許值，決定需要的最小長度，然后按照結(jié)構(gòu)上的要求加以適當(dāng)修改。裙部單位面積壓力（裙部比壓）按下式計算： 式中：最大側(cè)作用力，由動力計算求得，=2410.83活塞直徑，；裙部高度，。取 。 mpa 一般發(fā)動機活塞裙部比壓值約為，所以設(shè)計合適。3. 活塞銷的設(shè)計活塞銷的結(jié)構(gòu)為一圓柱體，中空形式，可減少往復(fù)慣性質(zhì)量，有效利用材料。活塞銷與活塞銷座和連桿小頭襯套孔的連接配合，采用“全浮式”?；钊N的外直徑，取，活塞銷的內(nèi)直徑，取活塞銷長度，取4. 活塞銷座的設(shè)計活塞銷座用以支承活塞，并由此傳遞功率。銷座應(yīng)當(dāng)有足夠的強度和適當(dāng)?shù)膭偠?，使銷座能夠適應(yīng)活塞

21、銷的變形，避免銷座產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致疲勞斷裂；同時要有足夠的承壓表面和較高的耐磨性。活塞銷座的內(nèi)徑，活塞銷座外徑一般等于內(nèi)徑的倍，取，活塞銷的彎曲跨度越小，銷的彎曲變形就越小，銷銷座系統(tǒng)的工作越可靠，所以，一般設(shè)計成連桿小頭與活塞銷座開擋之間的間隙為，但當(dāng)制造精度有保證時，兩邊共就足夠了，取間隙為。5. 活塞環(huán)的設(shè)計該發(fā)動機采用三道活塞環(huán)，第一和第二環(huán)為氣環(huán)，第三環(huán)為油環(huán)。第一道活塞環(huán)為桶形扭曲環(huán)，材料為球墨鑄鐵，表面鍍鉻。桶形環(huán)與缸筒為圓弧接觸，對活塞擺動適應(yīng)性好，并容易形成楔形潤滑油膜。第二道活塞環(huán)為鼻形環(huán)，材料為鑄鐵，鼻形環(huán)可防止泵油現(xiàn)象，活塞向上運動時潤滑效果好。第三道是油環(huán)，是鋼帶組

22、成環(huán)，重量輕，比壓高，刮油能力強。 活塞環(huán)的主要尺寸為環(huán)的高度、環(huán)的徑向厚度。氣環(huán)，油環(huán)，取，?；钊h(huán)的徑向厚度，一般推薦值為：當(dāng)缸徑為時，取。2.1.3 連桿的設(shè)計連桿小頭與活塞銷相連接，與活塞一起做往復(fù)運動，連桿大頭與曲柄銷相連和曲軸一起做旋轉(zhuǎn)運動。因此，連桿體除有上下運動外，還左右擺動，做復(fù)雜的平面運動。1. 連桿長度的確定設(shè)計連桿時首先要確定連桿大小頭孔間的距離，即連桿長度它通常是用連桿比來說明的，通常0.3125，取，則。2. 連桿小頭的設(shè)計連桿小頭主要結(jié)構(gòu)尺寸如圖2.1所示，小頭襯套內(nèi)徑和小頭寬度已在活塞組設(shè)計中確定，。為了改善磨損，小頭孔中以一定過盈量壓入耐磨襯套，襯套大多用耐磨

23、錫青銅鑄造，這種襯套的厚度一般為，取，則小頭孔直徑，小頭外徑，取圖2.1 連桿小頭3.連桿桿身的設(shè)計連桿桿身從彎曲剛度和鍛造工藝性考慮，采用工字形斷面，桿身截面寬度約等于(為氣缸直徑)，取，截面高度，取。為使連桿從小頭到大頭傳力比較均勻，在桿身到小頭和大頭的過渡處用足夠大的圓角半徑。4. 連桿大頭的設(shè)計連桿大頭的結(jié)構(gòu)與尺寸基本上決定于曲柄銷直徑、長度、連桿軸瓦厚度和連桿螺栓直徑。其中在、在曲軸設(shè)計中確定，則大頭寬度，軸瓦厚度，取，大頭孔直徑。連桿大頭與連桿蓋的分開面采用平切口，大頭凸臺高度，取，取，為了提高連桿大頭結(jié)構(gòu)剛度和緊湊性，連桿螺栓孔間距離，取，一般螺栓孔外側(cè)壁厚不小于2毫米，取3毫米

24、，螺栓頭支承面到桿身或大頭蓋的過渡采用盡可能大的圓角。5.連桿螺栓的設(shè)計根據(jù)氣缸直徑初選連桿螺紋直徑，根據(jù)統(tǒng)計，取。2.1.4 曲軸的設(shè)計曲軸的設(shè)計從總體結(jié)構(gòu)上選擇整體式，它具有工作可靠、質(zhì)量輕的特點，而且剛度和強度較高，加工表面也比較少。為了提高曲軸的彎曲剛度和強度，采用全支撐半平衡結(jié)構(gòu)，即四個曲拐，每個曲拐的兩端都有一個主軸頸。1. 曲柄銷的直徑和長度在考慮曲軸軸頸的粗細(xì)時，首先是確定曲柄銷的直徑。在現(xiàn)代發(fā)動機設(shè)計中，一般趨向于采用較大的值，以降低曲柄銷比壓，提高連桿軸承工作的可靠性，提高曲軸的剛度。但是，曲柄銷加粗伴隨著連桿大頭加大，使不平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力增大，隨曲軸及軸承的工作帶來不

25、利，對于汽油機，為氣缸直徑，已知=80.985，則，曲柄銷直徑取為=0.60=47.80。曲柄銷的長度是在選定的基礎(chǔ)上考慮的。從增加曲軸的剛性和保證軸承的工作能力出發(fā)，應(yīng)使控制在一定范圍內(nèi)，同時注意曲拐各部分尺寸協(xié)調(diào)，根據(jù)統(tǒng)計/=，取=0.59=28。軸頸的尺寸，最后可以根據(jù)承壓面的投影面積與活塞投影面積之比來校核，此比值據(jù)統(tǒng)計在范圍內(nèi)，而且汽油機偏下限。那么由 ，則長度取值合適。2.主軸頸的直徑和長度為了最大限度地增加曲軸的剛度，適當(dāng)?shù)丶哟种鬏S頸，這樣可以增加曲軸軸頸的重疊度，從而提高曲軸剛度，其次，加粗主軸頸后可以相對縮短其長度，從而給加厚曲柄提高其強度提供可能。從曲軸各部分尺寸協(xié)調(diào)的觀點

26、，建議取，取=1.13=54。由于主軸承的負(fù)荷比連桿軸承輕，主軸頸的長度一般比曲柄銷的長度短，這樣可滿足增強剛性及保證良好潤滑的要求。據(jù)統(tǒng)計，取=0.31=25.11。3. 曲柄的設(shè)計曲柄應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)暮穸?、寬度，以使曲軸有足夠的剛度和強度。為提高曲柄的抗彎能力，適當(dāng)增加曲柄的厚度，曲柄的形狀采用橢圓形，為了能最大限度地減輕曲軸的重量，并減小曲柄相對于主軸頸中心的不平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，將曲柄上肩部多余的金屬削去。根據(jù)統(tǒng)計，曲柄的寬度，取，厚度，取。曲柄臂以凸肩接主軸頸和曲柄銷。凸肩的厚度根據(jù)曲軸加工工藝決定。全加工曲軸的只有0.51，取=1。曲柄銷和主軸頸至曲柄臂凸肩的過渡圓角對應(yīng)力集中程度影響最大，

27、加大圓角半徑可使圓角應(yīng)力峰值降低，故宜取大，至少不能小于0.05或2.5，取=3。4.油孔的位置和尺寸為保證曲軸軸承工作可靠，對它們必需有充分的潤滑。曲軸中油道的尺寸和布置直接影響它的強度和剛度，同時也影響軸承工作的可靠性。潤滑油一般從機體上的主油道通過主軸承的上軸瓦引入。從主軸頸向曲柄銷供油采用斜油道，主軸頸上的油孔入口應(yīng)保證向曲柄銷供油足夠充分，曲柄銷上油孔的出口應(yīng)設(shè)在負(fù)荷較低區(qū)，用以提高向曲柄銷的供油能力。曲柄銷油孔選擇在曲拐平面運轉(zhuǎn)前方的范圍內(nèi)。由于油道位于曲拐平面內(nèi)，油道出口處應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重，當(dāng)油道中心線與軸頸中心線的夾角時，最大應(yīng)力增加很快，因此油孔設(shè)在小于處。油道的孔徑一般在

28、左右，取為42.2活塞的建模2.2.1 活塞的特點分析活塞是在高溫、高壓、高腐蝕的條件下，在汽缸內(nèi)做高速往復(fù)直線運動的。要適應(yīng)這樣惡劣的工作條件，必須具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。（1）活塞頂部外表面設(shè)計成凹面形，以利于燃燒室內(nèi)的氣體形成渦流，使燃料與空氣混合得更均勻，燃燒得更充分。（2）在活塞的頭部有三道環(huán)形槽，上邊兩道環(huán)形槽為氣環(huán)槽，下邊一條為油環(huán)槽。（3）活塞的裙部在活塞做直線往復(fù)運動時起導(dǎo)向作用。裙部頂端有兩個往里凸起的銷座。（4）活塞裙部的軸截面應(yīng)制成鼓形，活塞裙部的橫截面應(yīng)制成橢圓形。由于橢圓的長軸與短軸之間相差極小，所以建模時以圓形代替。2.2.2 活塞的建模思路（1）為了快速準(zhǔn)確地創(chuàng)建活塞模

29、型，先抽取活塞模型中的對稱部分，由列表曲線創(chuàng)建活塞的1/4輪廓。（2）鏡像生成活塞的整個輪廓。（3）創(chuàng)建活塞的頂部凹槽特征。（4）創(chuàng)建活塞頭部的氣環(huán)槽和油環(huán)槽。（5）創(chuàng)建各部分的倒圓角。2.2.3 活塞的建模步驟1、創(chuàng)建活塞1/4輪廓（1）運用【偏移坐標(biāo)系基準(zhǔn)點工具】，選取基準(zhǔn)坐標(biāo)系，完成活塞輪廓點的創(chuàng)建。（2）運用【插入基準(zhǔn)曲線】，將上一步創(chuàng)建的點連成曲線（3）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇旋轉(zhuǎn)角度為“90”。2、創(chuàng)建活塞銷孔（1）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇【去除材料】，創(chuàng)建剪切特征。（2）運用【拉伸工具】創(chuàng)建銷座模型并拉伸出通孔。（3）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇【去除材料】，創(chuàng)建活塞銷卡環(huán)槽。.（4）運用

30、【拉伸工具】，拉伸方式為“通孔”，選擇【去除材料】，創(chuàng)建裙部特征。3、創(chuàng)建凸臺（1）新建基準(zhǔn)平面，并設(shè)置間距。（2）選取草繪平面，運用【拉伸工具】，拉伸方式為【至曲面】，生成凸臺。（3）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇【去除材料】，旋轉(zhuǎn)切除截面，創(chuàng)建裙部凹面特征。（4）對生成的活塞銷孔邊和凸臺邊分別進行倒圓角。（5）運用【孔工具】，創(chuàng)建【標(biāo)準(zhǔn)孔】，選擇螺紋類型為“m61” ，并添加攻絲和埋頭孔。4、鏡像生成整個活塞（1）在模型樹中選取整個模型，然后運用【鏡像工具】，鏡像生成1/2活塞。（2）再選取整個模型，再次鏡像生成完整的活塞。5、創(chuàng)建頂部凹槽運用【拉伸工具】，拉伸方式為【盲孔】，選擇【去除材料】，生

31、成頂部凹槽。 6、創(chuàng)建頭部氣環(huán)槽和油環(huán)槽（1）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，【去除材料】，旋轉(zhuǎn)角度為“360”，創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)剪切特征。（2）選擇【陣列工具】，對上一步創(chuàng)建的特征進行再生，生成一些活塞環(huán)槽護圈。（3）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，【去除材料】，創(chuàng)建氣環(huán)槽和油環(huán)槽。結(jié)果如圖2.2所示：7、創(chuàng)建油孔（1）新建基準(zhǔn)平面，設(shè)置間距。（2）運用“掃描”，“切口”命令，“掃描軌跡”，選取草繪平面，選擇【自由端點】，完成一個油孔掃描。（3）選擇【陣列工具】，修改陣列尺寸，完成1/2活塞的油孔創(chuàng)建，再通過鏡像完成整個活塞油孔創(chuàng)建。8、創(chuàng)建各處倒圓角圖2.2 活塞2.3連桿的創(chuàng)建2.3.1 連桿的特點分析（1）連桿有兩個互相

32、垂直的對稱面，一個對稱面平行于連桿的圓環(huán)形端面，也就是鍛造連桿毛坯的模具分型面；另一個對稱面則通過兩端圓孔的軸線。（2）連桿毛坯通過鍛造成型，因此，連桿體和連桿蓋都具有模鍛斜度，包括連桿體上的槽和凸臺。（3）連桿體和連桿蓋屬于配做的成對零件，需要同步加工，在裝配和工作時沒有互換性。2.3.2 連桿的建模思路連桿由連桿體和連桿蓋組成，所以可以對連桿體和連桿蓋分別建模，完成后進行裝配。連桿具有兩個互相垂直的對稱面，建模過程中可以利用兩個對稱平面，對局部特征進行鏡像和復(fù)制操作，從而快速完成特征創(chuàng)建。2.3.3 連桿體的建模步驟 1、創(chuàng)建連桿體1/2桿身運用【拉伸工具】，拉伸方式為【盲孔】，拉伸為實體

33、。2、創(chuàng)建連桿體大小頭運用【拉伸工具】分別創(chuàng)建連桿大小頭特征。3、創(chuàng)建連桿體兩側(cè)凸臺（1）選取草繪平面，運用【拉伸工具】，生成一側(cè)凸臺。（2）運用【拉伸工具】，細(xì)化凸臺特征，運用【鏡像工具】生成連桿另一側(cè)凸臺，然后對兩條拉伸邊依次進行“倒圓角”命令。 4、創(chuàng)建連桿體拔模特征運用【拔模工具】，設(shè)置“拔模曲面”和“拔模樞軸”，完成曲面拔模特征。5、創(chuàng)建連桿體凹槽運用【拉伸工具】，創(chuàng)建連桿體凹槽輪廓，再運用【拔模工具】，完成曲面拔模特征，并參照上述步驟，完成槽的另一側(cè)拔模，結(jié)果如圖2.3所示。圖2.3 連桿6、鏡像生成完整連桿體特征運用【鏡像工具】，選擇所有特征，生成完整的連桿體特征。7、創(chuàng)建兩側(cè)凸

34、臺螺紋孔運用【孔工具】，依次選取主次參照面，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)孔，設(shè)置通孔，添加攻絲，選擇全螺紋，再運用【鏡像工具】，完成螺紋孔的創(chuàng)建。8、創(chuàng)建連桿體小頭凸臺及孔（1）新建基準(zhǔn)平面，完成拉伸草繪，拉伸方式為【拉伸到下一個曲面】。 （2）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，旋轉(zhuǎn)軸為“內(nèi)部cl”，旋轉(zhuǎn)角度為“360”，選擇【除料】，完成小頭孔的特征創(chuàng)建。9、創(chuàng)建連桿大頭內(nèi)側(cè)凹槽新建基準(zhǔn)平面，運用【拉伸工具】，選擇【拉伸至指定深度】，【除料】，完成定位凹槽創(chuàng)建。2.3.4 連桿蓋的建模運用【拉伸工具】、【拔模工具】、【旋轉(zhuǎn)工具】，【孔工具】以及【鏡像工具】，參照連桿體大頭的建模步驟，完成連桿蓋的創(chuàng)建，并進行倒圓角和倒邊角處理，

35、結(jié)果如圖2.4所示：圖2.4 連桿蓋2.4曲軸的創(chuàng)建為了保證發(fā)動機長期可靠地工作，曲軸具有以下特點：（1）曲軸上的連桿軸頸偏置于曲軸的中心線，在連桿軸頸的相反方向上都設(shè)有平衡重，以避免曲軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生嚴(yán)重的振動。（2）曲軸上有鉆通的油孔，潤滑油經(jīng)過油道，從主軸頸流到連桿軸頸，進行潤滑。2.4.1 曲軸的建模思路曲軸的曲拐部分是對稱的，4個平衡塊特征的疊加完成曲軸大致一半的特征，所以先建立一半曲拐特征，再細(xì)化平衡塊上的特征，然后鏡像生成完整的曲拐，最后再對曲軸兩端的特征分別創(chuàng)建，即完成特征的操作。2.4.2 曲軸的建模步驟1、創(chuàng)建第平衡塊（1）運用【拉伸工具】創(chuàng)建曲軸主軸頸的1/2部分。（2）在上

36、一步的基礎(chǔ)上創(chuàng)建主軸頸和平衡重連接部分的凸肩。（3）選取上一步完成的凸肩曲面作為草繪平面，并拉伸為實體。2、創(chuàng)建第平衡塊同樣的方法，運用【拉伸工具】，完成第平衡塊的創(chuàng)建。3、創(chuàng)建第、第平衡塊 同樣的方法繪制草圖，創(chuàng)建第平衡塊。4、細(xì)化曲軸曲拐特征運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇【去除材料】，旋轉(zhuǎn)角度“180”，依次完成對平衡塊的細(xì)化特征。5、曲軸曲拐部分的鏡像連續(xù)選取模型樹已經(jīng)創(chuàng)建好的所有特征，選擇“組”命令，然后對“組”進行“鏡像”，完成特征的創(chuàng)建。6、創(chuàng)建曲軸前端特征（1）運用【拉伸工具】創(chuàng)建曲軸前端軸頸及軸頸處凸臺部分（2）新建基準(zhǔn)平面，拉伸去除材料，完成前端鍵槽的創(chuàng)建。7、創(chuàng)建曲軸后端特征（1）

37、同樣的方法拉伸生成曲軸后端軸頸部分。（2）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，選擇【去除材料】，旋轉(zhuǎn)角度為“360”，調(diào)整去除材料方向，完成曲軸后端部分的創(chuàng)建。8、細(xì)化曲軸兩端特征在曲軸兩端平面上，運用【孔工具】，【陣列工具】，添加螺紋孔。9、創(chuàng)建倒圓角及油孔（1）運用“倒圓角”命令，分別對曲軸主軸頸、連桿軸頸與平衡塊連接處的邊進行圓角修整。（2）運用【旋轉(zhuǎn)工具】，新建基準(zhǔn)軸，選擇【去除材料】，創(chuàng)建油孔。最后結(jié)果如圖2.5所示：圖2.5 曲軸2.5曲柄連桿機構(gòu)其它零件的創(chuàng)建2.5.1 活塞銷的創(chuàng)建兩次運用【拉伸工具】，首先建立活塞銷的輪廓體，然后選擇【去除材料】，結(jié)果如圖2.6所示圖2.6 活塞銷2.5.2 活

38、塞銷卡環(huán)的創(chuàng)建運用【拉伸工具】完成活塞銷卡環(huán)特征的創(chuàng)建，如圖2.7所示。圖2.7 活塞卡環(huán)2.5.3 連桿小頭襯套的創(chuàng)建參照活塞銷的建模步驟創(chuàng)建連桿小頭襯套，然后運用【拉伸工具】創(chuàng)建油孔，如圖2.8所示：圖2.8 連桿小頭襯套2.5.4 大頭軸瓦的創(chuàng)建連桿大頭軸瓦分成上下兩片，因為軸瓦上用于定位的突起的位置不同，所以連桿大頭軸瓦分兩次創(chuàng)建。首先運用【拉伸工具】創(chuàng)建軸瓦輪廓體，然后新建基準(zhǔn)平面，拉伸創(chuàng)建軸瓦上的定位突起部分，結(jié)果如圖2.9所示。圖2.9 大頭軸瓦2.5.5 連桿螺栓的創(chuàng)建（1）根據(jù)所選螺栓參數(shù)，運用【拉伸工具】創(chuàng)建螺栓的整體輪廓，然后運用【螺旋掃描】創(chuàng)建螺紋，最后結(jié)果如圖2.10

39、所示。圖2.10 螺栓（2）運用【拉伸工具】創(chuàng)建螺母輪廓，然后選擇【去除材料】，并運用【旋轉(zhuǎn)工具】創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)切削特征，然后運用【螺旋掃描】創(chuàng)建螺紋，如圖2.11所示。圖2.11 螺母2.6 本章小結(jié)本章在創(chuàng)建曲柄連桿機構(gòu)的過程中，主要采用了拉伸和旋轉(zhuǎn)除料進行特征創(chuàng)建，另外還有輔助的掃描、拔模斜度、倒角及倒圓角等特征，完成了曲柄連桿機構(gòu)主要零部件的模型創(chuàng)建，為下一步曲柄連桿機構(gòu)的裝配做好了準(zhǔn)備。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第3章 曲柄連桿機構(gòu)的裝配3曲柄連桿機構(gòu)的裝配3.1活塞及連桿的裝配3.1.1 活塞組件裝配步驟1、向組件中添加活塞新建組件文件，運用【添加元件】，將活塞在缺省位置，完成裝配。2

40、、向組件中添加活塞銷卡環(huán)（1）在“約束類型”中選擇“對齊”選項，將卡環(huán)中心軸與活塞銷孔中心軸對齊；（2）選擇“匹配”選項，將卡環(huán)外圓曲面與卡環(huán)槽曲面相匹配，完成兩個活塞銷卡環(huán)的裝配。3、向組件中添加活塞銷（1）選擇“對齊”選項，將活塞銷中心軸與活塞銷座孔的中心軸對齊；（2）選擇“匹配”選項，將活塞銷端面與卡環(huán)端面相匹配，完成活塞銷的裝配。裝配結(jié)果如圖3.1所示：圖3.1 活塞組件3.1.2 連桿組件的裝配步驟1、向組件中添加連桿體 新建組件文件，運用【添加元件】，將連桿體添加在“缺省”位置，完成連桿體的裝配。2、向組件中添加連桿襯套（1）選擇“插入”選項，將連桿襯套的外側(cè)圓柱面以連桿體的小端面

41、以插入的方式相配合。（2）選擇“對齊”選項，將連桿襯套的中心軸和連桿體的中心軸對齊，完成連桿襯套的裝配。3、向組件中添加連桿軸瓦（1）選擇“對齊”選項，“偏移”為“重合”，并選擇相重合的平面，然后【反向】。（2）選擇“約束類型”為“插入”，選取軸瓦的外側(cè)圓柱面和連桿體的大端孔內(nèi)側(cè)圓柱面，使這兩個曲面以插入的方式相配合。 （3）選擇“匹配”，“偏移”類型為“重合”，使軸瓦凸起和凹槽的兩側(cè)面對應(yīng)重合，完成連桿軸瓦的配合。（4）同樣的方法完成另一塊連桿軸瓦的裝配。4、向組件中添加連桿蓋（1）選擇“約束類型”為“匹配”，“偏移”類型為“重合”，并選取相應(yīng)的面。（2）分別選取連桿蓋和連桿體的孔內(nèi)側(cè)圓柱面

42、，使其以“插入”方式相配合，完成連桿蓋的添加。5、向組件中添加連桿螺栓（1）選取螺栓的外側(cè)圓柱面和孔的內(nèi)側(cè)圓柱面，使其以“插入”的方式相配合。（2）選擇“匹配”選項，并選擇相應(yīng)的面，使其“重合”，完成連桿螺栓的裝配。（3）添加螺母和墊片，同樣的方法完成另一個連桿螺栓的裝配。連桿組件的裝配結(jié)果如圖3.2所示：圖3.2 連桿組件3.2組件裝配的分析3.2.1 組件裝配的分析與思路活塞組件主要包括活塞、活塞銷和活塞銷卡環(huán)，連桿由連桿體和連桿蓋兩部分組成，將活塞組與連桿組分別組裝，工作時用螺栓和螺母將連桿體、連桿蓋和曲軸裝配在一起，用活塞銷將連桿小頭和活塞裝配在一起。3.2.2 定義曲軸連桿的連接1、

43、新建裝配基準(zhǔn)軸（1）新建組件文件，同時選取“asm_front”和“asm_top”兩個基準(zhǔn)平面，新建基準(zhǔn)軸“aa_1”，同樣在“asm_right”和“asm_top”上新建基準(zhǔn)軸“aa_1”。（2）新建平面“adtm1”、 “adtm2”、 “adtm3”，都平行于“asm_right”面，并設(shè)間距。（3）在上一步建立的三個面上新建基準(zhǔn)軸“aa_3”、“aa_4”、“aa_5”。2、向組件中添加曲軸選擇“用戶定義”為“銷釘”選項，分別通過【軸對齊】、【平移】，分別選取對應(yīng)的軸和面，使其相匹配，選取完成曲軸的連接。 3、向組件中添加連桿組件運用【添加元件】，“插入”已創(chuàng)建好的連桿組件，選擇“

44、銷釘”選項，分別選取連桿組件和曲軸的對應(yīng)面，通過【軸對齊】和【平移】，使其相互匹配，完成連桿組件的連接。4、向組件中添加活塞組件（1）選擇“銷釘”選項，分別選取活塞組件和連桿組件的軸，通過【軸對齊】使其相匹配。（2）分別選取活塞組件和連桿組件的的基準(zhǔn)平面，通過【平移】，使這兩個平面相匹配。（3）選擇“滑動桿”選項，再分別設(shè)置【軸對齊】和【旋轉(zhuǎn)】，完成“連接定義”。5、裝配其它組件運用同樣的方法向組件中依次添加其它三組連桿組件和活塞組件，完成曲柄連桿機構(gòu)的裝配，如圖3.3所示。圖3.3 曲柄連桿機構(gòu)金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第4章 曲軸疲勞強度的計算4曲軸疲勞強度的計算由于曲軸工作時承受交變載荷

45、，它的破壞往往都由疲勞產(chǎn)生，因此，需要進行疲勞驗算。由于實際的曲軸是一個多支承的靜不定系統(tǒng)，理論上應(yīng)按照連續(xù)梁的概念來求解支承彎矩和支反力，因為它考慮了支承的彈性安裝不同心度以及支座彎矩等因素對曲軸應(yīng)力的影響。連續(xù)梁計算方法為：把曲軸簡化為支承在剛性支承上的圓柱形連續(xù)直梁，根據(jù)連續(xù)梁支承處偏轉(zhuǎn)角相等的變形協(xié)調(diào)條件，推導(dǎo)出各支承偏轉(zhuǎn)角變化總和為零的連續(xù)方程，這種方法在各單位曲拐長度相等的情況下認(rèn)為它們的剛度相等，免去繁雜的曲拐剛度計算，同時又由于不考慮支座彈性等，得到三彎矩方程，借助三彎矩方程進行計算，得各支承處在曲拐平面和曲拐平面的垂直面內(nèi)的彎矩，然后把第支承和第支承點處的主軸頸截面的彎矩（曲

46、拐平面內(nèi)）、（曲拐平面的垂直面內(nèi)）和、作為載荷加到圖4.1中的曲拐受力模型上，再根據(jù)此新模型確定各支反力、各危險截面的內(nèi)力矩，進而計算各名義應(yīng)力.4.1作用于單元曲拐上的力和力矩1、計算公式及其推導(dǎo)如圖4.1所示，把曲軸簡化為等圓截面梁，且由于假設(shè)各軸頸按等高度剛性點支承，即不考慮支座彈性及加工形成的不同軸度，以集中方式加載，且各拐集中力作用在各曲柄銷中央，平衡重離心力作用在平衡塊寬度中，為了保持轉(zhuǎn)換前后的一致，需在鉸鏈處作用彎矩，再根據(jù)支承二端轉(zhuǎn)角相等的變形協(xié)調(diào)條件，保證各中間支承的連續(xù)性。由材料力學(xué)知：在支承處左端梁轉(zhuǎn)角和右端梁轉(zhuǎn)角為（若）： （4.1） （4.2）由變形協(xié)調(diào)條件=，圖4.

47、1 連續(xù)梁受力圖=又因為，所以 （4.3）設(shè)第一支承和最后一個支承處的彎矩為零，即。上式中包含，三個支承處的內(nèi)彎矩，故稱三彎矩方程。連續(xù)梁有多少個內(nèi)支承就可以建立多少各這樣的三彎矩方程，以此可求出支承處的內(nèi)彎矩。2、曲拐平面內(nèi)支承彎矩計算已知=28+25.11+18.082=89.27，當(dāng)=2，=3，=4時，由式（5.3）得三彎矩方程組（4.4）： （4.4）根據(jù)四缸機工作循環(huán)表，參照表知如表4.1所示。將、分別代入方程組，得工況下各支承處的彎矩如表4.2所示。同理根據(jù)表4.3各工況下載荷計算曲拐平面的垂直平面內(nèi)彎矩，計算結(jié)果如表4.4所示。表4.1 各工況下載荷數(shù)據(jù) （單位：）工況一-346

48、.967997.616122.88-10276.86二7997.61-10276.86-346.966122.88三-10276.866122.887997.61-346.96四6122.88-346.96-10276.867997.61表4.2 各工況下曲拐平面內(nèi)彎矩計算結(jié)果 （單位：）工況一5.45133.87-68.23二8.42-110.0575.89三-66.49-126.79-32.38四2593.32-42.42表4.3各工況下載荷數(shù)據(jù) （單位：）工況一-1024.172365.961811.36-304.24二2365.96-3040.24-1024.171811.36三-30

49、40.241811.362365.96-1024.17四1811.36-1024.17-304.242365.96表4.4 曲拐平面的垂直平面內(nèi)彎矩計算結(jié)果 （單位：）工況一1.339.71-20.2二4.15-39.1716.39三-20.239.711.3四16.39-39.174.153、支反力計算求得各支承彎矩后，就可用圖4.3所示的模型來計算各個支座的支反力。圖4.3 支反力計算模型得到支反力表達式如下： （4.5） （4.6）式中：作用在曲柄銷上的徑向力；作用在曲柄銷上的切向力； 連桿旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、曲柄銷、曲柄臂的總的離心慣性力；已知，由公式（4.5）、（4.6）計算得到各個支座反力，其值如表4.5，表4.6所示。表4.5各工況下曲拐平面內(nèi)支座反力計算結(jié)果 （單位：）工況一-3635.44535.35-401.198599.57-3461.9二536.81-8599.19-3635-401.3-3461.9三-8599.58-401.13-537.38-3635.74-3461.9四-400.74-3636.71-537.38-3461.9表4.6各工況下曲拐平面的垂直平面內(nèi)支座反力計算結(jié)果 （單位：）工況一-512.11182.52905.46-1519.90二1182.9